Hàn của vật liệu tổng hợp ma trận nhôm

(1) Đặc tính hàn Các vật liệu tổng hợp ma trận nhôm chủ yếu bao gồm gia cường hạt (bao gồm cả râu) và gia cố sợi.Các vật liệu được sử dụng để gia cố chủ yếu bao gồm B, CB, SiC, v.v.

Khi vật liệu tổng hợp ma trận nhôm được hàn và nung nóng, ma trận Al dễ phản ứng với giai đoạn gia cường, chẳng hạn như sự khuếch tán nhanh của Si trong kim loại độn sang kim loại cơ bản và hình thành lớp đổ giòn.Do sự khác biệt lớn về hệ số giãn nở tuyến tính giữa Al và cốt thép, gia nhiệt hàn không đúng cách sẽ gây ra ứng suất nhiệt tại mặt phân cách, dễ gây nứt mối nối.Ngoài ra, khả năng thấm ướt giữa kim loại độn và pha cốt thép kém, vì vậy bề mặt hàn của composite phải được xử lý hoặc sử dụng kim loại độn hoạt tính và nên sử dụng hàn chân không càng xa càng tốt.

(2) Vật liệu hàn và quy trình hỗn hợp ma trận nhôm gia cường hạt B hoặc SiC có thể được hàn, và xử lý bề mặt trước khi hàn có thể được thực hiện bằng cách mài giấy nhám, làm sạch bàn chải sắt, rửa kiềm hoặc mạ niken không điện (độ dày lớp phủ 0,05mm).Kim loại phụ là s-cd95ag, s-zn95al và s-cd83zn, được đốt nóng bằng ngọn lửa oxyacetylene mềm.Ngoài ra, độ bền mối nối cao có thể đạt được bằng cách cạo hàn với chất hàn s-zn95al.

Hàn chân không có thể được sử dụng để kết nối các vật liệu tổng hợp ma trận nhôm 6061 gia cố bằng sợi ngắn.Trước khi hàn, bề mặt phải được mài bằng giấy mài 800 sau khi mài, và sau đó được hàn trong lò sau khi làm sạch bằng siêu âm trong axeton.Al Si hàn kim loại được sử dụng chủ yếu.Để ngăn cản sự khuếch tán của Si vào kim loại cơ bản, một lớp màng chắn lá nhôm nguyên chất có thể được phủ trên bề mặt hàn của vật liệu composite, hoặc kim loại độn hàn b-al64simgbi (11,65i-15mg-0,5bi) với cường độ hàn thấp hơn có thể được chọn.Phạm vi nhiệt độ nóng chảy của kim loại độn hàn là 554 ~ 572 ℃, nhiệt độ hàn có thể là 580 ~ 590 ℃, thời gian hàn là 5 phút và độ bền cắt của mối nối lớn hơn 80mpa

Đối với vật liệu tổng hợp ma trận nhôm gia cường hạt than chì, hàn trong lò khí quyển bảo vệ là phương pháp thành công nhất hiện nay.Để cải thiện tính thấm ướt, phải sử dụng thuốc hàn Al Si có chứa Mg.

Cũng giống như hàn chân không bằng nhôm, khả năng thấm ướt của vật liệu tổng hợp nền nhôm có thể được cải thiện đáng kể bằng cách đưa vào mg hơi hoặc hút Ti và thêm một lượng Mg nhất định.